Kasların innervasyonu ve sarkoplazmik retikulum

Önceki bölümde, iki düzenleyici proteinin, miyozin kafalarının kuvvet vuruşunu tamamlamasını nasıl engellediğini gördük. Sadece sarkoplazmadaki Kalsiyum iyonlarının artması, anahtarı "açık" konuma getirerek bu "güvenliğin" serbest bırakılmasını sağlar. Kas kasılmasının altında yatan karmaşık kemo-mekanik olayların başlangıcını tam olarak hücre içi ortamda kalsiyumun varlığı belirler.

Sarkoplazmik kalsiyumdaki artış, ince sinir kontrolünün nihai sonucudur. Kasılmanın tetiklenmesi, ancak iskelet kası motor sinirinden bir sinyal aldığında gerçekleşir.

Sinir yapılarının yanı sıra sarkoplazmik retikulumun varlığı da çok önemlidir. İçeride "yüksek konsantrasyonda kalsiyum iyonları" buluyoruz.

sarkoplazmik retikulum

Sarkoplazmik retikulum, her kas lifini tamamen saran, bir miyofibril ile diğeri arasındaki iç boşluklara gizlice giren ağ bağlantılı bir kanaliküler yapıdır.Dikkatlice incelendiğinde iki özel yapıyı fark etmek mümkündür:

RETİKÜLLER: Birbirleriyle anastomoz yaparak, Ca2 + 'yı konsantre eden ve sekestre eden ve daha sonra yeterli bir uyaran geldiğinde serbest bırakan, terminal sarnıçlar olarak adlandırılan daha büyük boru şeklindeki yapılara akan uzunlamasına kanaliküllerden (Ca2 + iyonlarını biriktiren) oluşurlar.

TRANSVERS TÜBÜLLER (T-tübüller): terminal sarnıçlarla yakından ilişkili hücre zarının (sarkolemma) invajinasyonları. Onları saran zar, sarkolemma ile doğrudan temas halinde olduğundan, hücre dışı sıvı (hücrenin dışında) ile iletişim kurmakta serbesttir.

ENİNE BORU + TERMİNAL TANKLARI kompleksi (yanlarına yerleştirilmiş) FONKSİYONEL ÜÇLÜ denilen şeyi oluşturur.

Enine tübüllerin özel yapısı, aksiyon potansiyelinin gecikme olmaksızın kas lifi içinde hızlı bir şekilde iletilmesine izin verir.

Enine tübül, aksiyon potansiyeline ulaştığında aktivasyonu terminal sisternalardan Ca2+ salınımını uyaran voltaja bağlı bir reseptör proteini tarafından düzenlenir Bu iyonların artan konsantrasyonu, kas kasılmasının ilk olayını temsil eder.

Kas kasılmasının temelleri

Santralden kaynaklanan ve motoenuronlar tarafından taşınan sinir impulsu, membranöz tübüler sistem sayesinde motor plaka seviyesine ulaşır ve kas lifi içine yayılır. Sarkolemmanın aksiyon potansiyeli ve buna bağlı olarak depolarizasyonu sarkoplazmik retikulumun sarnıçlarından Ca2+ salınımını belirler.Troponin-tropomiyozin düzenleme sistemi ile etkileşime giren bu iyonlar, aktin üzerindeki aktif bölgenin salınmasına ve sonuç olarak aktomiyosin köprülerinin oluşumu (ilgili makaleye bakın).

Kasılmaya neden olan uyaran tükendiğinde, kalsiyum iyonlarını sarkoplazmik retikuluma geri getirme (troponin-tropomiyozin sisteminin inhibitör etkisini geri kazandırma) amacına sahip aktif ATP'ye bağlı bir süreç yoluyla kas gevşemesi gerçekleşir. aktomiozin köprüsünün çözünmesi.

kas innervasyonu

Kas liflerinin kasılması, motor plakasına ulaşana kadar bir alfa motor nörondan geçen bir sinir uyarısının sonucudur. Bu motor nöronun hücre gövdesi, omuriliğin gri maddesinin ventral boynuzunda bulunur.

Benzer anatomik-fizyolojik özellikleri paylaşan birkaç kas lifi, tek bir motor nöron tarafından innerve edilir. Bu liflerin her biri sadece bir motor nörondan afferent alır.

Motor nöron tarafından kontrol edilen liflerin sayısı, onları içeren kasın gerektirdiği hareketin incelik ve kesinlik derecesi ile ters orantılıdır. Örneğin ekstraoküler kaslar, ampulün hareketliliğini son derece hassas bir şekilde destekler; bu nedenle her motor nöron çok az sayıda kas lifini innerve eder. O kadar incelik gerektirmeyen diğer vücut bölgelerinde oran 1:5'ten 1:2000 - 1:3000'e kadar çıkabilir. Genel olarak konuşursak, kas ne kadar küçükse, motor birim o kadar küçüktür.

Alfa spinal motor nöronu, onun efferent lifi (dışarı çıkıp impuls ileterek çevreye giden) ve kontrollü kas liflerinden oluşan kompleks, kasın en basit nörofonksiyonel birimini oluşturur.

NÖROMOTOR BİRİMİ.

Nöromotor ünite, kasın sinir sistemi tarafından kontrol edilebilen en küçük fonksiyonel varlığıdır.

Düşünülebileceğinin aksine, bir motor ünitenin sinir liflerinin tümü komşu liflere yönelik değildir. Aslında, belirli bir birime ait kas lifleri, diğer motor birimlere ait liflerle karıştırılır. Bu özel düzenleme, motor üniteler tarafından üretilen kuvvetin daha geniş bir uzaysal dağılımına ve lif demetleri arasında daha düşük bir gerilime izin verir.

Ayrıca, tüm nöromotor üniteler aynı değildir. Kasılma süresi, oluşturulan kuvvet tepe noktası, gevşeme süresi ve yorulma süresi bazında sınıflandırılırlar. Bu, motor ünitelerini şu şekilde ayırt etmeyi sağlar:

- tip I lens (veya "Yavaş"tan S veya "Yavaş Glikolitik"ten SO)

- hızlı tip IIb (veya "Hızlı Yorulma" veya FG "Hızlı Glikolitik"ten FF)

- tip IIa ara maddeler (veya "hızlı yorulmaya dirençli" veya FOG "Hızlı Oksidatif Glikolitik"ten FR).

Her motor ünite, homojen özelliklere sahip kas liflerinden oluşur. Dirençli lifler, örneğin, tümü yavaş motor üniteleri ifade eder, hızlı olanlar için ise tam tersi.